ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HOA

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN E
TRONG VIÊN NANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
VON-AMPE HOÀ TAN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

NGUYỄN THỊ HOA

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN E
TRONG VIÊN NANG BẰNG PHƯƠNG PHÁP
VON-AMPE HOÀ TAN

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số

: 60.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Người hướng dẫn khoa học: TS. Dương Thị Tú Anh

sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo, các
bạn đồng nghiệp. Em xin trân trọng cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 08 năm 2016
Tác giả

Nguyễn Thị Hoa

ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................. iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................... v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT............................................................ vi
MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1
Chương 1: TỔNG QUAN .......................................................................... 2
1.1. Một số vấn đề về vitamin E .................................................................................. 2
1.1.1. Lịch sử nghiên cứu ............................................................................................ 2
1.1.2. Định nghĩa vitamin E .......................................................................................... 3
1.2. Phân loại ................................................................................................................ 3
1.3. Tên gọi, cấu tạo hóa học và tính chất của vitamin E ............................................. 4
1.3.1. Tên gọi ................................................................................................................ 4
1.3.2. Cấu tạo hóa học................................................................................................... 5
1.3.3. Tính chất vật lý ................................................................................................... 6
1.3.4. Tính chất hóa học................................................................................................ 6
1.3.5. Hoạt tính sinh học ............................................................................................... 8

3.1.3. Nghiên cứu lựa chọn pH tối ưu......................................................................... 34
3.1.4. Nghiên cứu lựa chọn tỷ lệ thể tích etanol : toluen ............................................ 36
3.1.5. Nghiên cứu lựa chọn thời gian sục khí ............................................................. 38
3.1.6. Nghiên cứu lựa chọn thời gian điện phân làm giàu .......................................... 40
3.1.7. Nghiên cứu ảnh hưởng của thế điện phân làm giàu ......................................... 42
3.1.8. Nghiên cứu ảnh hưởng của tốc độ quay điện cực ............................................. 44
3.1.9. Ảnh hưởng của tốc độ quét thế ......................................................................... 47
3.1.10. Kết kuận về các điều kiện tối ưu xác định vitamin E bằng phương pháp ASV..... 49
3.2. Độ chính xác, giới hạn phát hiện, giới hạn định lượng của phép đo ................... 49

iv


3.2.1. Độ chính xác ..................................................................................................... 49
3.2.2. Giới hạn phát hiện (LOD) ................................................................................. 52
3.3. Kết quả phân tích vitamin E trong một số mẫu thuốc ......................................... 52
3.3.1. Mẫu phân tích ................................................................................................... 52
3.3.2. Chuẩn bị mẫu .................................................................................................... 54

KẾT LUẬN ............................................................................................. 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 57

v


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Công thức phân tử và tên gọi của vitamin E ............................... 4
Bảng 1.2. Các ROS và RNS trong CO’ thể sinh học ROS/RNS ................. 11
Bảng 1.3. Hàm lượng vitamin E bố sung hàng ngày ................................ 17

Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào giá trị pH dung
dịch nền .................................................................................... 35
Hình 3.5. Các đường ASV của vitamin E ở các tỷ lệ V etanol : V toluen
khác nhau .................................................................................. 37
Hình 3.6.Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I p vào V etanol : V toluen khác
nhau ..................................................................................... 38
Hình 3.7. Các đường ASV của Vitamin E ở các thời gian sục khí
khác nhau ................................................................................. 39
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thời gian sục khí ........ 40
Hình 3.9. Các đường ASV của vitamin E ở các thời gian điện phân làm
giàu khác nhau ........................................................................... 41
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thời gian điện phân .. 42
Hình 3.11. Các đường ASV của vitamin E ở các thế điện phân làm giàu
khác nhau .................................................................................. 43
Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào thế điện phân ........... 44
Hình 3.13. Các đường ASV khảo sát ảnh hưởng tốc độ quay điện cực
đến dòng đỉnh hòa tan Ip của vitamin E ...................................... 45
Hình 3.14. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip vào tốc độ quay điện cực 46
Hình 3.15. Các đường Von-Ampe hòa tan của vitamin E ở các giá trị tốc
độ quét thế khác nhau ................................................................ 47

v


Hình 3.16. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Ip của vitamin E vào tốc
độ quét thế ................................................................................. 48
Hình 3.17. Các đường ASV phân tích mẫu chuẩn vitamin E ................... 50
Hình 3.18. Các đường ASV của Vitamin E trong 10 lần đo lặp lại .......... 51

vi


Các dẫn xuất dạng khử của oxy ReactiveNitrogen Species RNS

Reactive Oxygen Species ROS

và nitơ phân tử.

5

Sự oxy hóa các Low Density Low Density Lipoprotein

LDL

Lipoprotein

6

Một số enzyme quan trọng

superoxide dismutase

SOD

7

Lipoprotein mật độ cao

high density lipoprotein

HDL


Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Một số vấn đề về vitamin E
1.1.1. Lịch sử nghiên cứu
Năm 1905, Cornelius Pekelharing (1848- 1922), người Hà Lan, đã nuôi
một số chuột bằng một chế độ thực phẩm coi như đầy đủ glucid, lipid, protein
nhưng chúng chết sau vài tuần. Sau đó ông tiếp tục thí nghiệm bằng cách thêm
vào một ít sữa thì lớp chuột lần này sống khoẻ mạnh. Ông cho rằng trong sữa
ngoài giá trị năng lượng, còn chứa một chất cần thiết. Năm 1907, hai nhà khoa
học Axel Holst và Theodor Frolich. Dự tính dùng chế độ ăn giảm thiểu để gây
suy dinh dưỡng ở chuột lang, và ngẫu nhiên họ lại gây được bệnh scorbut trong
thử nghiệm. Nhờ đó, giới y học mới hiểu thêm được quá trình hình thành dạng
bệnh này.
Năm 1912, sau một thời gian dài nghiên cứu các bệnh như beri-beri,
scorbut và nhiều bệnh suy dinh dưỡng khác, Casimir Funk mới phát hiện ra
vitamin [15]. Cũng từ đó vitamin B và vitamin C được phát hiện. Khi cung cấp
đầy đủ năng lượng và vitamin B, C, loài chuột này tuy sống khỏe mạnh nhưng
khả năng sinh sản còn rất kém. Đến năm 1922 - 1923 các nhà nghiên cứu
Evans, Scott và Bishop đã chứng minh rằng trong thực phẩm có chứa một loại
vitamin cần thiết đối với quá trình sinh sản bình thường ở chuột. Trong suốt các
thí nghiệm trên chuột, nhà nghiên cứu Herbert McLean Evants đã kết luận rằng
bên cạnh vitamin B và C còn có một vitamin tồn tại nhưng vẫn chưa được biết
đến. Khi chế độ ăn của chuột giàu mầm lúa mì thì những rối loạn như teo tinh
hoàn, thai chết bị biến mất [23].
Đến năm 1936, Evans và Emerson đã cô lập được từ dầu mầm lúa mì
một chất có công thức phân tử là C29H50O2. Evans cũng nhận thấy là hợp chất
đó có các tính chất của rượu và cho rằng một trong hai nguyên tử oxy là một
phần của nhóm hydroxyl -OH. Vitamin mới phát hiện được đặt tên là vitamin E.
2

3


Vitamin E tổng hợp được bào chế từ công nghệ hóa chất, xử lý hóa học
chuyển dạng từ nguyên gốc sang trung gian. Mặc dù có tác dụng tốt nhất trong
các loại tocopherol, nhưng do chiết xuất từ các thực phẩm thiên nhiên nên
không kinhtế, vì vậy người ta đã sản xuất ra loại vitamin E tổng hợp, có công
thức là d-α- tocopherol, gồm 8 đồng phân nhưng chỉ có một đồng phân giống
vitamin E thiên nhiên là α-tocopherol (chỉ chiếm 12,5%), vì vậy tác dụng của
vitamin E tổng hợp thấp hơn so với loại có nguồn gốc thiên nhiên [27].
Việc sử dụng vitamin E thiên nhiên có ưu điểm và thuận lợi hơn vì nó
hấp thu ngay vào máu để phát huy tác dụng chứ không cần phải trải qua một
quá trình chuyển hóa trong một như vitamin E tổng hợp.
1.3. Tên gọi, cấu tạo hóa học và tính chất của vitamin E
1.3.1. Tên gọi
Bảng 1.1. Công thức phân tử và tên gọi của vitamin E
CTPT

Khối lượng mol

Tên quốc tế

Tên dược học

C29H50O2

430,710 g/mol

(2R)-2,5,7,8-



α-tocopherol

β-tocopherol

γ-tocopherol

5


δ-tocopherol
Hình 1.1. Cấu tạo hóa học của một số dạng tocopherol

Dạng α -tocopherol
α -tocopherol lần đầu tiên được phát hiện như là một vi chất dinh dưỡng
không thể thiếu cho sự sinh sản ở chuột.
(α –tocopherol) có hoạt tính sinh học cao nhất so với các dạng còn lại và
được ưu tiên hấp thu tích lũy trong cơ thể con người. Lượng dầu thực vật bổ
sung vào cơ thể khỏe mạnh có thể làm tăng hàm lượng α -tocopherol. Mặc dù
hiệu lực mang lại lợi ích có thể có được do sự hấp thụ chất béo chưa bão hòa
nhưng α -tocopherol vẫn có một số lợi ích đặc trưng của chính nó.
α–tocopherol được hấp thu tốt và tích lũy đến một mức độ đáng kể trong
một số mô trong cơ thể chúng ta; nó được chuyển hóa, tuy nhiên phần lớn là
2,7,8- trimetyl-2-(β-cacboxyetyl)-6-hydroxychroman, chủ yếu có trong nước
tiểu con người.
1.3.3. Tính chất vật lý
Vitamin E là một loại vitamin rất dễ hòa tan trong chất béo, tồn tại ở
dạng dầu sánh màu vàng kim hoặc vàng nhạt, không mùi, không vị. Hầu hết
tocopherol bền với nhiệt độ, axit nhưng kém bền với tia UV hay kiềm, không
tan trong nước nhưng dễ tan trong các dung dịch kiềm, etanol, axeton,

LOO* + Tocopherol- OH  LOOH + Tocopherol-O*
Hoặc:

7


Trong quá trình phản ứng, tocopherol (tocopherol-OH) bị chuyển hóa
thành gốc tocopheryl (tocopherol-O*), bền nên chấm dứt những phản ứng gốc.
Gốc tocopherol bị khử oxy để trở lại tocopherol bởi chất khử oxy hòa tan
trong nước, hiện diện trong dịch của những tế bào. Ngoài chức năng ngăn chặn
sự tạo thành những gốc tự do nơi tế bào, vitamin E còn bảo vệ những chất tạo
nên tế bào như protein và axit nucleic. Vitamin E làm giảm sự peroxy hóa của
lipid trong bã nhờn của tóc, làm lớp da đầu bớt hiện tượng kích thích, nghĩa là
làm giảm sự khô xơ của tóc.
1.3.5. Hoạt tính sinh học
Vitamin E tự nhiên tồn tại dưới 8 dạng khác nhau, trong số đó thì dạng αtocopherol (vitamin E thiên nhiên) là quan trọng nhất vì các cơ quan, các mô
trong cơ thể bao gồm phổi, gan, tế bào hồng cầu, huyết tương và não ưu tiên
thu nhận vitamin E nguồn gốc tự nhiên hơn so với vitamin E nguồn gốc tổng
hợp và là thành phần có hoạt tính sinh học cao nhất của vitamin E .
1.3.6. Chức năng chống oxy hóa
Do đặc tính chống oxy hóa, vitamin E được dùng trong quá trình bảo
quản một số thực phẩm dễ bị oxy hóa như dầu ăn, bơ.... Ngoài ra, vitamin E
cũng góp phần không nhỏ trong việc đóng vai trò làm chất phụ gia trong chế
biến thực phẩm, cụ thể là:
Cải thiện hoặc duy trì giá trị dinh dưỡng của thực phẩm: vitamin E được
bổ sung vào các thực phẩm thiết yếu để bù đắp những thiếu hụt trong khẩu
phần ăn cũng như sự thất thoát trong quá trình chế biến.
Duy trì sự ngon lành của thực phẩm: vitamin E có đóng vai trò là chất
bảo quản làm chậm sự hư hỏng của thực phẩm gây ra bởi nấm men, mốc, vi
khuẩn và không khí. Chất oxy hóa này giúp chất dầu mỡ trong các thực phẩm

của rất nhiều bệnh nguy hiểm. Sự oxy hóa các Low Density Lipoprotein (LDL)
dẫn đến sự hình thành các vạch lipid trên thành mạch máu, giai đoạn đầu tiên
của bệnh huyết áp cao và nhiều bệnh tim mạch. Các ROS và RNS tấn công
phospholipid màng tế bào làm thay đổi tính mềm dẻo của màng cũng như việc

9


trao đổi chất giữa tế bào và môi trường. Sự oxy hóa các DNA bởi các ROS và
RNS gây nên biến dị di truyền là một trong những nguy cơ phát triển ung thư.
Nhiều enzyme và protein vận chuyển cũng bị oxy hóa và vô hoạt bởi các ROS
và RNS .Sự tích lũy các sản phẩm của sự oxy hóa các cấu tử tế bào gây nên
hiện tượng lão hóa sớm. Các ROS và RNS cũng tham gia vào quá trình gây các
bệnh suy giảm hệ thần kinh như Alzheimer, trong đó hiện tượng chết của các tế
bào thần kinh gắn liền với hiện tượng phân ly tế bào.
Theo Brace Ames của Đại học Berkley, California thì mỗi tế bào đơn lẻ
của cơ thể mỗi ngày phải chịu khoảng 10.000 cuộc tấn công. Rất nhiều cuộc tấn
công trong số này nhắm vào các DNA, việc này đưa đến một trong những hậu
quả là làm gia tăng tốc độ biến đổi của gene, từ đó dẫn đến sự biến đổi tế bào
và gây nguy cơ ung thư. Ngoài ra, đối với mất protein thủy tinh thể bị gốc tự do
bắn phá làm biến tính, bị đục lại gây ra bệnh đục thủy tinh thể còn gọi là cườm
mắt. Da bị khô, chai sần khi về già hay khi bị tia tử ngoại tác động là do gốc tự
do đã phá hủy những sợi collagen trong da. Tóm lại, gốc tự do có thể gây
những tổn hại sau: ung thư, bệnh tim mạch, đột quỵ, đục thủy tinh thể, suy
giảm miễn dịch, lão hóa.
Song nhờ cơ thể sinh ra các loại enzyme có khả năng vô hiệu hóa gốc tự
do. Trong đó có một so enzyme quan trọng là superoxide dismutase (SOD),
catalase và glutathione. Mặt khác cơ thể có thể trung hòa các gốc tự do bằng
cách dùng chất chống ôxy hóa. Nhiều nghiên cứu cho thấy chất chống ôxy hóa
có khả năng làm mất hoạt tính của gốc tự do tích tụ trong cơ thể, biến chúng


NO*

Oxyt nitric

ONOO-

Peroxynitrit

HOC1

Axit hypoclorid

1.3.7. Tác dụng của vitaminE
1.3.7.1. Vai trò quan trọng của vitamin E trong cơ thể
Tham gia chuyển hóa của các tế bào; bảo vệ vitamin A và chất béo của
màngtế bào khỏi bị ôxy hóa.
Tạo hồng cầu, phòng ngừa sự hư hao của tế bào và giúp cơ thể sử dụng
vitamin K.
Ngăn ngừa bệnh vữa xơ động mạch do làm giảm sự ôxy hóa các
protein tan trong mỡ, từ đó ngăn các protein này tham gia quá trình làm tắc
nghẽn động mạch.
Vitamin E ngăn ngừa các bệnh tim mạch, kể cả nhồi máu cơ tim và
tai biến mạch máu não, do làm giảm bót sự kết tụ của cholesterol xấu LDL
(low density lipoprotein) ở trong mạch máu.
Vitamin E có thể làm tăng tính miễn dịch bằng cách bảo vệ tế bào khỏi
bị tổn thương, do đó tăng sức đề kháng của cơ thể với các bệnh nhiễm khuẩn
mạnh hơn.
Làm chậm tiến triển bệnh sa sút trí tuệ.
Vitamin E làm giảm nguy cơ bệnh đục thủy tinh thể nhờ khả năng chống

qua đó cải thiện chức năng tuần hoàn trong hệ thống vi mạch. Ngoài ra, sinh

12


tố E còn có tác dụng trong quá trình hấp thu dưỡng khí và qua đó bảo vệ các
cơ quan trọng yếu như: gan, phổi, da, phòng tránh tình trạng viêm nhiễm và
thoái biến.
Nhiều nghiên cứu về nguyên nhân của lão hóa da cho thấy, chỉ có 30%
lão hóa là do quá trình tự nhiên theo quy luật của cơ thể, còn 70% còn lại là do
những nguyên nhân ngoại sinh. Tia UV-B (315-280 nm) làm gia tăng sắc tố,
làm da sạm đen, tia UV-A (380-315 nm) làm da bị lão hóa, bị nhăn nheo. Sự
tác động của tia tử ngoại trong ánh nắng mặt trời hay stress trong công việc hay
ô nhiễm môi trường... chung quy là tạo ra “gốc tự do” mà các nhà khoa học gọi
đó là “thủ phạm của quá trình lão hóa” [12].
Và hệ quả là các gốc tự do này phá hủy cấu trúc màng tế bào, nhân tế
bào, thay đổi hoặc làm giảm chức năng của các cơ quan, trong đó lão hóa da
chỉ là biểu hiện bên ngoài mà chúng ta có thể nhìn thấy được. Gốc tự do phá
hủy collagen, elastin là thành phần chính trong cấu trúc da làm cho cấu trúc này
trở nên lỏng lẻo, giảm đi sự đàn hồi vốn có của làn da khi còn trẻ, làn da trở
nên khô, mất nước và thô ráp.
Đối với người bị viêm da dị ứng (làm rối loạn màu sắc của da và gây
ngứa do da chứa nhiều IgE (Immuno globulin E)), vitamin E có tác dụng giảm
nồng độ IgE, trả lại màu sắc bình thường và làm mất cảm giác ngứa. Khi có
tuổi, da mất tính đàn hồi, đồng thời do tác dụng của lượng gốc tự do dư thừa sẽ
làm da nhăn nheo, mất độ đàn hồi, tóc xơ cứng, giòn, dễ gãy, vitamin E có thể
giúp cải thiện tình trạng trên (làm da mềm mại, tóc mượt ít khô và gãy như
trước) do đã làm giảm tiến trình lão hóa của da và tóc.
Dưới sự hiện diện của sinh tố E, tế bào ít khi lâm vào tình trạng phân hóa
một cách bừa bãi, mạch máu khó bị xơ cứng. Sinh tố E có hiệu năng đa dạng,

một chất thu dọn gốc tự do, Vitamin E trung hòa chúng và có thể có vai trò
trong việc phòng ngừa và điều trị hỗ trợ một vài loại ung thư như ung thư phổi,
cổ tử cung, ung thư tuyến tiền liệt, các ung thư ở miệng và ung thư một kết, đặc
biệt là các ung thư được điều trị với tia xạ và hóa trị liệu.

14